22620工作面标准化水窝、水渠设计
一、工作面概况
22620工作面地表位于元家山村以东,王家坡村以南,鸡儿沟西北,盖层厚度为335-504米。
22620工作面井下位于南六采区,北邻760东一回风、皮带、轨道巷,南东邻矿界,西为未开采区。
22620工作面水文地质情况复杂,奥灰水静止水位标高900米,工作面煤层底板标高低于奥灰静止水位标高110-148米,属带压开采,巷道底板最大突水系数为0.021Mpa/m,实际隔水层厚度(140米)大于安全隔水层厚度(45米),在没有构造导水的情况下,工作面是安全的。
最大涌水量30 m3/h,正常涌水量3.0 m3/h。 二、排水方案
22620工作面皮带顺槽的积水主要是自流到皮带顺槽的水窝,轨道顺槽的积水主要是自流到轨道顺槽的水窝,经由水窝内的水泵、排水管路直接将水排到760东大巷水沟,经由水沟排到中央水仓,最后排出地面。22620工作面皮带顺槽有两个低洼点,轨道顺槽有四个低洼点,主要排水是积水经由低洼点处水窝的水泵、排水管路将水排到760东大巷水沟。
三、排水措施
顶板砂岩含水层是工作面充水的主要因素,正常情况下工作面仅有滴水、淋水现象。工作面必须配备相应的排水设施及管路。
如工作面发生底鼓、顶板来压、裂隙增大、裂隙出现渗水、水质清澈、稳定、无臭味,应立即汇报矿调度并将所有工作人员撤离至安全地点。
22620皮带顺槽有两个低洼点,分别位于100m与350m处,由于100m处巷道内无积水,暂不用设置水窝,而350m处巷道内有积水,需在此设置一处水窝,在水窝内安设一台5.5KW潜水泵即可满足排水要求,另备用相同型号水泵一台,要求备用水泵必须接好管路、电源,水窝必须做好煤水分离措施,防止潜水泵被被煤泥敷死。
22620轨道顺槽有四处低洼点,分别位于100m、200m、470m与1100m处,需在此四处均设置水窝,并在每一处水窝内安装一台5.5KW潜水泵以满足排水要求,另备用相同型号水泵一台,同样要求备用水泵必须接好管路、电源,水窝必须做好煤水分离措施,防止潜水泵被煤泥敷死。
工作面两顺槽巷需砌筑水渠,需要有设计,有标准,水沟砌筑规格一致,成一直线,保持畅通。水渠位于巷道水窝侧,在巷道内每间隔100m施工一道横截水沟,遇有水窝子处必须施工一道横截水沟。
四、排水设备
排水管道的设置情况为在皮带顺槽和轨道顺槽均设置一趟4寸排水管作为局部积水排水使用。
皮带顺槽设置1台5.5KW潜水泵,直接接到4寸排水管上;轨道顺槽设置4台5.5KW潜水泵,同时接到4寸排水管上。
此5台潜水泵均采用660V低压电源,开关采用QBZ-30开关,皮
带顺槽的泵接一趟电源,轨道顺槽的接一趟电源。
五、排水路线
皮带顺槽:22620皮带顺槽水渠→水窝→排水管→760东大巷水沟→中央水仓→地面
轨道顺槽:22620轨道顺槽水渠→水窝→排水管→760东大巷水沟→中央水仓→地面
六、水窝、水渠质量标准
1、位置:在巷道低洼处不行人帮打设标准化水窝,巷道由外往里依次编号管理;并在每一处水窝处设置一道横截水渠。
2、大小:水窝的大小以不小于24小时采煤工作面正常涌水量为标准,但最小不小于长×宽×深=2.0×2.0×1.0m;水渠断面为矩形,断面尺寸为:宽×深=250×250mm,壁厚为100mm,底厚为100mm。
3、水窝施工工艺:水窝毛尺寸为长×宽×深=2.6×2.6×1.2m,净尺寸为长×宽×深=2.0×2.0×1.0m;水窝盖板下方四壁必须用料石(规格:200×200×300mm)或混凝土砌筑,底板为不小于200mm厚的混凝土底板,上面铺设不小于50mm的木板全部封闭,木质盖板入泵开口不小于长×宽=500×600mm,且木质盖板周围向煤帮侧用混凝土硬化不小于200mm,水窝的盖板上平面要高于轨道轨枕下平面250mm以上,与巷道交叉处用混凝土砌筑为台阶形式,留出不小于长×宽×深=500×250×550mm的入水口,并且安装钢质材料的篦子,篦子孔径≤100mm,台阶外侧(向巷道侧)需用混凝土硬化底板,此底板水平面要与轨枕下平面平行,底板厚度要求不小于100mm,且硬
化面积需不小于长×宽=4.0×3.6m,并带有微小坡度保证积水经由入水口能够流入水窝内。
4、水渠施工工艺:综采工作面两顺槽巷需要砌筑水渠时,要有设计,有标准,水渠砌筑规格一致,成一直线,保持畅通,并带有一定坡度,保证积水能向外流。顺槽水渠必须保证成一直线,需在巷道靠煤帮侧每100m拉一条工程线,砌筑水渠,使其成一直线,因为巷道煤帮有凹凸的情况,顺槽水渠需按照巷道最窄处(即煤帮最凸出的部位)为标准,不可随煤帮的凹凸来定位。顺槽水渠位于巷道水窝侧,并在巷道内每间隔100m施工一道横截水沟,遇有水窝处必须施工一道横截水渠,在巷道平直的情况下,横截水渠需与巷道的垂直水平线H偏向工作面方向α= 30°左右,若横截水渠刚好处于巷道下坡处时,横截水渠需与H偏差α= - 30°左右,若刚好处于巷道上坡处时,横截水渠需与H偏差α= 30°左右。水渠毛尺寸为宽×深=450×400mm,净尺寸为宽×深=250×250mm,水渠断面为矩形,必须用混凝土砌筑,宽度、深度均不小于250mm,壁厚与底厚均不小于100mm。水渠必须有盖板,盖板规格为长×宽×厚=400×450×50mm,且盖板纵向两侧需另浇筑宽度、深度均不小于100mm的混凝土,盖板两侧中部呈凹型,盖板上沿水平面必须与轨道轨枕下平面平行,并保证盖板齐全、稳固、平整。在水窝处设置横截水渠时,其始端要靠住煤帮,末端需与水窝的入水口相接,横截水渠要与H偏差α= 30°左右。横截水渠在通过轨道时需避过轨道轨枕,尽量位于两轨枕中间部位。
5、安全:水窝盖板上方煤帮和顶板必须悬挂金属网并且支护锚
杆,巷道侧加设高不低于1200mm、宽不小于2600mm的围栏(围拦全部用40角钢焊接,中间用6mm钢筋焊接,护栏边框刷红漆,中部红白相间),并在指定位置挂设水仓(窝)标识及“当心坠入”、“注意安全”等安全警示标志,规格600×400mm,所有水泵必须设置牌板,内容为:编号,使用地点,责任人,规格300×200mm,牌板均采用反光白底硬质牌板,红色黑体字。
6、其它:
①潜水泵的吊挂采用锚杆+扁铁+二人垛,且潜水泵与水窝底板间隔为300mm;
②开关采用摆放架垂直或平行巷道摆放,摆放架(架高200mm,颜色暗红色),架子统一,防滑,开关安装平稳;
③设备所在位置必须悬挂设备标志牌;
④管线吊挂以简单圆滑过渡为原则,并且符合《机电现场“五线一化”标准及检查评分办法》中有关规定;
⑤保证水窝内整洁、干净、无杂物;
⑥保证水渠成一直线,并且通畅无淤泥,盖板齐全、稳固、平整。 七、维护标准
水泵、水管、闸阀、排水用的配电设备和输电线路,必须经常检查和维护。在每年雨季以前,必须全面检修1次,并对全部工作水泵和备用水泵进行1次联合排水试验,发现问题,及时处理。
水窝和水渠中的淤泥,应及时清理。